CN106546904B - 一种确定信号线间串扰信号的方法及系统 - Google Patents

一种确定信号线间串扰信号的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及数据通信领域,特别涉及一种确定信号线间串扰信号的方法及系统,用以解决现有技术在确定信号线间串扰信号时需要借助专业的仿真模型,过程较为复杂,且成本较高的问题。本发明实施例为目标信号线的终点连接第一负载,以及为串扰测试线的起点和终点均连接第二负载;从目标信号线的起点,向目标信号线发送电信号;在触发源点采集电信号的波形;以及在串扰测试线采集串扰测试点对应的至少一个波形;从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出串扰信号的波形。由于本发明实施例不需要借助专业的仿真模型,并且确定过程简单、成本较低,确定串扰信号的准确率较高,对于普通PCB使用者很容易实现。

Description

一种确定信号线间串扰信号的方法及系统
技术领域
本发明涉及数据通信领域,特别涉及一种确定信号线间串扰信号的方法及系统。
背景技术
随着PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)上元器件的集成度不断提高,PCB上的信号线之间的距离也随之变小,使各线路间的电气耦合程度更大,而各信号线上传递的信号也更容易因为电气耦合而相互影响,使得信号的品质不如预期。信号在传输线上传播时,由于电气耦合而在相邻的传输线上产生的不期望的电压或电流噪声干扰,就是所谓的串扰。
如果PCB上的信号线间串扰信号的强度超过一定限度,就会引起电路的误判、误触发,甚至导致电路系统无法正常工作,因此,在PCB投入使用前,需要确定出PCB上信号线间的串扰信号,对PCB上信号线间的串扰信号进行分析。目前,对于PCB上信号线间串扰信号的分析,需要依赖于专业的PCB设计生产厂商,对于普通的通信厂家,在从PCB生产厂商购入PCB裸板后,不能独立的分析所购入PCB裸板上信号线间的串扰信号;并且,PCB生产厂商在分析PCB上信号线间串扰信号时,需要借助于专业的仿真模型,经过复杂的参数设置以及大量数学公式,估算出PCB裸板上信号线间的串扰信号的强度。该分析方法所用周期较长,分析过程复杂,并且成本较高。
综上所述,现有的确定信号线间串扰信号的方法需要借助专业的仿真模型,过程较为复杂,且成本较高。
发明内容
本发明提供一种确定信号线间串扰信号的方法及系统,用以解决现有技术在确定信号线间串扰信号时需要借助专业的仿真模型,过程较为复杂,且成本较高的问题。
基于上述问题,本发明实施例提供一种确定信号线间串扰信号的方法,包括:
为待测印刷电路板PCB裸板上的目标信号线的终点连接阻抗值为第一阻抗值的第一负载,以及为串扰测试线的起点和终点均连接阻抗值为第二阻抗值的第二负载;所述第一阻抗值为所述目标信号线自身的阻抗值,所述第二阻抗值为所述串扰测试线自身的阻抗值;
从所述目标信号线的起点,向所述目标信号线发送电信号;
在所述目标信号线上任选一点作为触发源点,并在所述触发源点采集所述电信号的波形;以及在所述串扰测试线上选取一点作为串扰测试点,并采集所述串扰测试点对应的至少一个波形;
根据所述触发源点对应的电信号的波形,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出串扰信号的波形。
由于本发明实施例通过为目标信号线的终点匹配第一阻抗值的负载,消除高速信号在目标信号线的终点产生的反射信号;以及为串扰测试线的两端匹配第二阻抗值的负载,消除串扰信号在串扰测试线的两端点产生的反射信号;并根据目标信号线上触发源点的电信号波形,从串扰测试线上串扰测试点对应的至少一个波形中确定出串扰信号的波形;该确定信号线间串扰信号的方法不需要借助专业的仿真模型,并且确定过程简单、成本较低,确定串扰信号的准确率较高,对于普通PCB使用者很容易实现。
可选的,所述电信号为所述待测PCB裸板对应的PCB成品板在正常工作状态下所述目标信号线上传输的电信号;
其中,所述PCB成品板为与所述待测PCB裸板布局布线设计相同,并且焊接除所述目标信号线终点连接的元器件之外的所有元器件的PCB。
由于本发明实施例从目标信号线的起点,向所述目标信号线发送电信号为:待测PCB裸板对应的PCB成品板在正常工作状态下所述目标信号线上传输的电信号,模拟出待测PCB裸板上目标信号线的真实工作场景,从而提高确定出的串扰信号的准确性。
可选的,所述为所述目标信号线的终点连接阻抗值为第一阻抗值的第一负载之前,还包括:
根据下列方式确定所述第一阻抗值:
从所述目标信号线的起点向所述目标信号线的终点传输第一测试信号;
在所述目标信号线的起点采集从所述目标信号线的终点返回的第一反射信号的波形;
根据所述第一测试信号的波形与所述第一反射信号的波形,确定所述目标信号线自身的阻抗值,并将所述目标信号线自身的阻抗值作为第一阻抗值。
由于本发明实施例采用从目标信号线起点向终点发送测试信号的方式,根据在起点接收到从终点返回的反射信号的波形,确定该目标信号线自身的阻抗值,提供了准确确定目标信号线阻抗值的方法,以便于在目标信号线的终点连接目标信号线阻抗值的第一负载,从而消除目标信号线上产生的反射信号,提高确定信号线间串扰信号的准确性。
可选的,所述为所述串扰测试线的起点和终点均连接阻抗值为第二阻抗值的第二负载之前,还包括:
根据下列方式确定所述第二阻抗值:
从所述串扰测试线的起点向所述串扰测试线的终点传输第二测试信号;
在所述串扰测试线的起点采集从所述串扰测试线的终点返回的第二反射信号的波形;
根据所述第二测试信号的波形与所述第二反射信号的波形,确定所述串扰测试线自身的阻抗值,并将所述串扰测试线自身的阻抗值作为第二阻抗值。
由于本发明实施例采用从串扰测试线起点向终点发送测试信号的方式,根据在起点接收到从终点返回的反射信号的波形,确定该串扰测试线自身的阻抗值,提供了准确确定串扰测试线阻抗值的方法,以便于在串扰测试线的两端连接目标信号线阻抗值的第二负载,从而消除串扰测试线上产生的反射信号,提高确定信号线间串扰信号的准确性。
可选的,所述电信号是通过所述待测PCB裸板对应的PCB成品板上的第一信号线,从所述目标信号线的起点向所述目标信号线发送的;
其中,所述第一信号线在所述PCB成品板上的位置,与所述目标信号线在所述待测PCB裸板上的位置相同,并且所述第一信号线的终点与所述目标信号线的起点电连接。
由于本发明实施例采用与待测PCB裸板对应的PCB成品板,为待测PCB裸板的目标信号线供电,其中是将PCB成品板上与目标信号线位置相同的第一信号线与目标信号线的起点连接,从而保证目标信号线上传输的电信号为待测PCB裸板在正常工作状态下目标信号线上的电信号,更加准确的确定信号线间的串扰信号。
可选的,根据所述触发源点对应的电信号的波形,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出串扰信号的波形,具体包括:
根据所述触发源点在所述目标信号线上的位置,以及所述串扰测试点在所述串扰测试线上的位置,确定所述触发源点对应的电信号的波形与所述串扰测试点对应的所述串扰信号的波形之间的相位差;根据所述相位差,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出所述串扰信号的波形。
由于本发明实施例根据触发源点在目标信号线上的位置,以及串扰测试点在串扰测试线上的位置,确定触发源点对应的电信号的波形与串扰测试点对应的串扰信号的波形之间的相位差,根据相位差从串扰测试点对应的多个波形中选取串扰信号的波形,从而准确确定出目标信号线与串扰测试线之间的串扰信号。
可选的,所述从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出所述串扰信号的波形之后,还包括:
根据所述串扰信号的波形,判断所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号是否满足设计要求;
若所述串扰信号的波形的幅度值不大于预设值,则确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号满足设计要求;
若所述串扰信号的波形的幅度值大于预设值,则确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号不满足设计要求。
可选的,所述为所述目标信号线的终点连接阻抗值为第一阻抗值的第一负载,以及为所述串扰测试线的起点和终点均连接阻抗值为第二阻抗值的第二负载,包括:
从电阻网络单元中选择阻抗值为所述第一阻抗值的第一负载,并为所述目标信号线的终点连接所述第一负载;以及从所述电阻网络单元中选择两个阻抗值为所述第二阻抗值的第二负载,并为所述串扰测试线的起点和终点各连接一个所述第二负载。
由于本发明实施例在确定出第一阻抗值和第二阻抗值后,能够自动从电阻网络单元中选择第一负载和第二负载,并将第一负载与目标信号线的终点连接,以及将串扰测试线的起点连接一个第二负载,将串扰测试线的终点连接连接另一个第二负载,使得确定信号线间串扰信号的方法更为方便快捷。
另一方面,本发明实施例还提供一种确定信号线间串扰信号的系统,包括待测印刷电路板PCB裸板,还包括串扰信号检测装置;
所述串扰信号检测装置,用于为所述待测PCB裸板上的目标信号线的终点连接阻抗值为第一阻抗值的第一负载,以及为串扰测试线的起点和终点均连接阻抗值为第二阻抗值的第二负载;并且采集所述目标信号线上触发源点的电信号的波形,以及采集串扰测试线上串扰测试点对应的至少一个波形;并根据所述触发源点对应的电信号的波形,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出串扰信号的波形;
其中,所述第一阻抗值为所述目标信号线自身的阻抗值,所述第二阻抗值为所述串扰测试线自身的阻抗值。
可选的,所述串扰信号检测装置包括阻抗测试单元、控制单元和阻抗单元;
所述阻抗测试单元,用于确定待测PCB裸板上的目标信号线对应的第一阻抗值,以及确定串扰信号线对应的第二阻抗值;
所述控制单元,用于从与所述控制单元连接的所述阻抗单元中选择阻抗值为所述第一阻抗值的第一负载,以及阻抗值为所述第二阻抗值的第二负载。
可选的,所述阻抗测试单元具体包括发送模块、采集模块和分析模块;
所述发送模块,用于从所述目标信号线的起点向所述目标信号线的终点传输第一测试信号;
所述采集模块,用于在所述目标信号线的起点采集从所述目标信号线的终点返回的第一反射信号的波形;
所述分析模块,用于根据所述第一测试信号的波形与所述第一反射信号的波形,确定所述目标信号线自身的阻抗值,并将所述目标信号线自身的阻抗值作为第一阻抗值。
由于本发明实施例采用发送模块从目标信号线起点向终点发送测试信号的方式,根据在起点接收到从终点返回的反射信号的波形,确定该目标信号线自身的阻抗值,准确确定串扰测试线阻抗值,以便于阻抗单元对外输出第一阻抗值,从而消除目标信号线上产生的反射信号,提高确定信号线间串扰信号的准确性。
可选的,所述发送模块,还用于从所述串扰测试线的起点向所述串扰测试线的终点传输第二测试信号;
所述采集模块,还用于在所述串扰测试线的起点采集从所述串扰测试线的终点返回的第二反射信号的波形;
所述分析模块,还用于根据所述第二测试信号的波形与所述第二反射信号的波形,确定所述串扰测试线自身的阻抗值,并将所述串扰测试线自身的阻抗值作为第二阻抗值。
由于本发明实施例采用发送模块从串扰测试线起点向终点发送测试信号的方式,根据在起点接收到从终点返回的反射信号的波形,确定该串扰测试线自身的阻抗值,准确确定串扰测试线阻抗值,以便于阻抗单元对外输出第二阻抗值,从而消除串扰测试线上产生的反射信号,提高确定信号线间串扰信号的准确性。
可选的,所述发送模块还用于:
从所述目标信号线的起点,向所述目标信号线发送电信号。
由于本发明实施例直接使用发送模块作为供电设备,不需要其他的供电设备,从而使得确定串扰信号的系统更加简化。
可选的,所述电信号为所述待测PCB裸板对应的PCB成品板在正常工作状态下所述目标信号线上传输的电信号;
其中,所述PCB成品板为与所述待测PCB裸板布局布线设计相同,并且焊接除所述目标信号线终点连接的元器件之外的所有元器件的PCB。
可选的,所述系统还包括PCB成品板;
所述PCB成品板上的第一信号线的终点与所述目标信号线的起点电连接,用于从所述目标信号线的起点,向所述目标信号线发送电信号;
其中,所述PCB成品板为与所述待测PCB裸板布局布线设计相同,并且焊接除所述目标信号线终点连接的元器件之外的所有元器件的PCB;所述第一信号线在所述PCB成品板上的位置,与所述目标信号线在所述待测PCB裸板上的位置相同。
可选的,所述阻抗单元的第一端口与所述目标信号线的起点连接,所述阻抗单元的第二端口与所述串扰测试线的起点连接,所述阻抗单元的第三端口与所述串扰测试线的终点连接;
所述控制单元还用于:
将所述第一负载与所述阻抗单元的第一端口连接;将所述第二负载分别与所述阻抗单元的第二端口和第三端口连接。
可选的,所述采集模块还用于:
在所述目标信号线上的触发源点采集所述电信号的波形,以及在所述串扰测试线上的串扰测试点采集所述串扰测试点对应的至少一个波形;其中,所述触发源点为在所述目标信号线上任选的一点,所述串扰测试点为在所述串扰测试线上选取的一点;
所述分析模块还用于:
根据所述触发源点对应的电信号的波形,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出串扰信号的波形;其中所述串扰信号是所述电信号在所述目标信号线与所述串扰测试线之间产生的。
由于本发明实施例采用采集模块采集触发源点和串扰测试点对应的波形,不需要其他的采集波形的装置;并通过分析模块确定串扰信号,从而更够更加准确的确定出串扰信号。
可选的,所述分析模块具体用于:
根据所述触发源点在所述目标信号线上的位置,以及所述串扰测试点在所述串扰测试线上的位置,确定所述触发源点对应的电信号的波形与所述串扰测试点对应的所述串扰信号的波形之间的相位差;根据所述相位差,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出所述串扰信号的波形。
由于本发明实施例的分析模块根据触发源点在目标信号线上的位置,以及串扰测试点在串扰测试线上的位置,确定触发源点对应的电信号的波形与串扰测试点对应的串扰信号的波形之间的相位差,根据相位差从串扰测试点对应的多个波形中选取串扰信号的波形,从而准确确定出目标信号线与串扰测试线之间的串扰信号。
可选的,所述分析模块还用于:
根据所述串扰信号的波形,判断所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号是否满足设计要求;若所述串扰信号的波形的幅度值不大于预设值,则确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号满足设计要求;若所述串扰信号的波形的幅度值大于预设值,则确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号不满足设计要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例确定信号线间串扰信号的流程图;
图2为本发明实施例的待测PCB裸板示意图;
图3A为本发明实施例确定第一阻抗值的方法示意图一;
图3B为本发明实施例确定第一阻抗值的方法示意图二;
图4A为本发明实施例确定第二阻抗值的方法示意图一;
图4B为本发明实施例确定第二阻抗值的方法示意图二;
图5为本发明实施例使用PCB成品板提供电信号的连接结构示意图;
图6为本发明实施例确定串扰信号波形的示意图;
图7为本发明实施例确定信号线间串扰信号的方法的整体流程图;
图8为本发明实施例确定信号线间串扰信号的系统的结构示意图;
图9为本发明实施例本发明实施例串扰信号检测装置的结构示意图;
图10为本发明实施例本发明实施例阻抗测试单元的结构示意图;
图11A为本发明实施例阻抗测试单元与待测PCB裸板的连接示意图一;
图11B为本发明实施例阻抗测试单元与待测PCB裸板的连接示意图二;
图12A为本发明实施例阻抗测试单元与待测PCB裸板的连接示意图三;
图12B为本发明实施例阻抗测试单元与待测PCB裸板的连接示意图四;
图13为本发明实施例阻抗单元的结构示意图;
图14为本发明实施例使用发送模块为待测PCB裸板供电的连接示意图;
图15为本发明实施例使用供电装置为待测PCB裸板供电的连接示意图;
图16为本发明实施例利用确定信号线间串扰信号的系统确定串扰信号的方法流程图;
图17为本发明实施例利用确定信号线间串扰信号的系统确定串扰信号的方法的整体流程图。
具体实施方式
本发明实施例为待测印刷电路板PCB裸板上的目标信号线的终点连接阻抗值为第一阻抗值的第一负载;以及为串扰测试线的起点和终点均连接阻抗值为第二阻抗值的第二负载;所述第一阻抗值为所述目标信号线自身的阻抗值,所述第二阻抗值为所述串扰测试线自身的阻抗值;从所述目标信号线的起点,向所述目标信号线发送电信号;在所述目标信号线上任选一点作为触发源点,并在所述触发源点采集所述电信号的波形;以及在所述串扰测试线上选取一点作为串扰测试点,并采集所述串扰测试点对应的至少一个波形;根据所述触发源点对应的电信号的波形,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出串扰信号的波形。
由于本发明实施例通过为目标信号线的终点匹配第一阻抗值的负载,消除高速信号在目标信号线的终点产生的反射信号;以及为串扰测试线的两端匹配第二阻抗值的负载,消除串扰信号在串扰测试线的两端点产生的反射信号;并根据目标信号线上触发源点的电信号波形,从串扰测试线上串扰测试点对应的至少一个波形中确定出串扰信号的波形;该确定信号线间串扰信号的方法不需要借助专业的仿真模型,并且确定过程简单、成本较低,确定串扰信号的准确率较高,对于普通PCB使用者很容易实现。
本发明实施例确定信号线间串扰信号的方法可用于分析PCB信号线间的串扰信号,对PCB的质量作出判断;或者本发明实施例确定信号线间串扰信号的方法还可以用于对于不同批次,或不同厂家的PCB,选择相同的目标信号线和串扰测试线进行对比分析;或者本发明实施例确定信号线间串扰信号的方法还可以用于在同一个PCB上,分析同一串扰测试线上不同位置的串扰信号。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明实施例确定信号线间串扰信号的流程图,包括:
步骤101、为待测印刷电路板PCB裸板上的目标信号线的终点连接阻抗值为第一阻抗值的第一负载;以及为串扰测试线的起点和终点均连接阻抗值为第二阻抗值的第二负载;所述第一阻抗值为所述目标信号线自身的阻抗值,所述第二阻抗值为所述串扰测试线自身的阻抗值;
步骤102、从所述目标信号线的起点,向所述目标信号线发送电信号;
步骤103、在所述目标信号线上任选一点作为触发源点,并在所述触发源点采集所述电信号的波形;以及在所述串扰测试线上选取一点作为串扰测试点,并采集所述串扰测试点对应的至少一个波形;
步骤104、根据所述触发源点对应的电信号的波形,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出串扰信号的波形。
本发明实施例的目标信号线为待测PCB裸板上较为平直并且没有分支的信号线;本发明实施例中的串扰测试线可以为待测PCB裸板上任意一条信号线。
可选的,本发明实施例选取一条与目标信号线平行、并且距离最近的信号线作为串扰测试线。
由于目标信号线在与目标信号线平行、并且距离最近的信号线上产生的串扰信号最大,在分析待测PCB裸板上信号线间的串扰信号时,在确定最大的串扰信号满足设计要求时,即可确定该待测PCB裸板上信号线间的所有串扰信号满足设计要求,从而提高了对串扰信号分析的准确度。
如图2所示的待测PCB裸板示意图,该待测PCB裸板上的信号线AB为目标信号线,信号线MN为串扰测试线。
本发明实施例在该确定信号线间串扰信号的方法使用的场景不同时,目标信号线的确定方法也不同。例如,在该方法用于对PCB的质量作出判断时,该目标信号线是从待测PCB板中任意选取的一条信号线;在该方法用于对多个不同PCB进行对比分析时,该多个不同的PCB需要使用相同位置的目标信号线,该目标信号线可以为任意选取或由技术人员指定。
本发明实施例目标信号线的终点需要连接阻抗值为第一阻抗值的第一负载;并且该第一阻抗值为该目标信号线自身的阻抗值。
本发明实施例采用下列方式确定第一阻抗值:
可选的,从所述目标信号线的起点向所述目标信号线的终点传输第一测试信号;在所述目标信号线的起点采集从所述目标信号线的终点返回的第一反射信号的波形;根据所述第一测试信号的波形与所述第一反射信号的波形,确定所述目标信号线自身的阻抗值,并将所述目标信号线自身的阻抗值作为第一阻抗值。
具体的,本发明实施例根据第一反射信号的波形的幅度值,以及第一反射信号的波形与第一测试信号的波形的相位差,确定第一阻抗值。
可选的,第一测试信号为阶跃信号。
下面结合附图详细说明确定第一阻抗值的方法:
如图3A所示,从目标信号线的起点A向目标信号线的终点B传输第一测试信号,并在目标信号线的起点A采集从终点B返回的第一反射信号的波形;根据第一反射信号的波形的幅度值,以及第一反射信号的波形与第一测试信号的波形的相位差,确定第一阻抗值。
或者,如图3B所示,从目标信号线的终点B向目标信号线的起点A传输第一测试信号,并在目标信号线的终点B采集从起点A返回的第一反射信号的波形;根据第一反射信号的波形的幅度值,以及第一反射信号的波形与第一测试信号的波形的相位差,确定第一阻抗值。
本发明实施例串扰测试线的起点和终点均需要连接阻抗值为第二阻抗值的第二负载;并且该第二阻抗值为该串扰测试线自身的阻抗值。
本发明实施例采用下列方式确定第二阻抗值:
可选的,从所述串扰测试线的起点向所述串扰测试线的终点传输第二测试信号;在所述串扰测试线的起点采集从所述串扰测试线的终点返回的第二反射信号的波形;根据所述第二测试信号的波形与所述第二反射信号的波形,确定所述串扰测试线自身的阻抗值,并将所述串扰测试线自身的阻抗值作为第二阻抗值。
具体的,本发明实施例根据第二反射信号的波形的幅度值,以及第二反射信号的波形与第二测试信号的波形的相位差,确定第二阻抗值。
可选的,第二测试信号为阶跃信号。
下面结合附图详细说明确定第二阻抗值的方法:
如图4A所示,从串扰测试线的起点M串扰测试线的终点N传输第二测试信号,并在串扰测试线的起点M采集从终点N返回的第二反射信号的波形;根据第二反射信号的波形的幅度值,以及第二反射信号的波形与第二测试信号的波形的相位差,确定第二阻抗值。
或者,如图4B所示,从串扰测试线的终点N向串扰测试线的起点M传输第二测试信号,并在串扰测试线的终点N采集从起点M返回的第二反射信号的波形;根据第二反射信号的波形的幅度值,以及第二反射信号的波形与第二测试信号的波形的相位差,确定第二阻抗值。
本发明实施例在确定出第一阻抗值和第二阻抗值之后,从电阻网络单元中选择阻抗值为所述第一阻抗值的第一负载,并为所述目标信号线的终点连接所述第一负载;以及从所述电阻网络单元中选择两个阻抗值为所述第二阻抗值的第二负载,并为所述串扰测试线的起点和终点各连接一个所述第二负载。
其中,电阻网络单元包括若干个不同阻抗值的负载。
实施中,在确定出第一阻抗值后,在电阻网络单元中选择阻抗值为所述第一阻抗值的第一负载,并为待测PCB裸板上的目标信号线的终点连接该第一负载;在确定出第二阻抗值后,在电阻网络单元中选择两个阻抗值为所述第二阻抗值的第二负载,为待测PCB裸板上的串扰测试线的起点连接其中一个第二负载,并待测PCB裸板上的串扰测试线的终点连接另一个第二负载。
可选的,从目标信号线的起点向目标信号线发送的电信号为:所述待测PCB裸板对应的PCB成品板在正常工作状态下所述目标信号线上传输的电信号;
其中,所述PCB成品板为与所述待测PCB裸板布局布线设计相同,并且焊接除所述目标信号线终点连接的元器件之外的所有元器件的PCB。
由于目标信号线上传输的电信号为待测PCB裸板对应的PCB成品板在正常工作状态下所述目标信号线上传输的电信号,为待测PCB裸板上的目标信号线模拟出真实的工作场景,从而确定出的串扰信号为正常工作状态下,目标信号线与串扰测试线间的串扰信号。
可选的,从目标信号线的起点向目标信号线发送的电信号,是通过所述待测PCB裸板对应的PCB成品板上的第一信号线,从所述目标信号线的起点向所述目标信号线发送的;
其中,所述第一信号线在所述PCB成品板上的位置,与所述目标信号线在所述待测PCB裸板上的位置相同,并且所述第一信号线的终点与所述目标信号线的起点电连接。
本发明实施例为了保证在待测PCB裸板的目标信号线上传输的电信号为:该待测PCB裸板对应的PCB成品板在正常工作状态下所述目标信号线上传输的电信号,本发明实施例使用该待测PCB裸板对应的PCB成品板作为信号源,通过PCB成品板上与目标信号线位置相同的信号线,向目标信号线传输电信号。
需要说明的是,上述使用待测PCB裸板对应的PCB成品板作为信号源的好处是成本较低,并且能够保证电信号为正常工作状态下所述目标信号线上传输的电信号,使得电信号的真实性更强;但是本发明实施例并不限于上述使用待测PCB裸板对应的PCB成品板作为信号源的方式,本发明实施例还可以采用其他专用的信号发生设备生成电信号。
具体的,本发明实施例选取一块待测PCB裸板对应的PCB成品板,该PCB成品板与待测PCB裸板的布局布线设计完全相同,并且PCB成品板上已焊接除所述目标信号线终点连接的元器件之外的所有所需的元器件,该PCB成品板上电后即可进行正常运行并实现正常功能。
需要说明的是,为了保证阻抗的连续性,在使用PCB成品板上的第一信号线为待测PCB裸板进行供电时,需要通过第一信号线的终点,向目标信号线发送电信号,具体的,将第一信号线的终点与目标信号线的起点电连接。
如图5所示,本发明实施例使用PCB成品板提供电信号的连接结构示意图,其中,PCB成品板501上的信号线A′B′为第一信号线,待测PCB裸板502上的信号线AB为目标信号线,点B′与点A电连接;待测PCB裸板502上目标信号线AB上传输的电信号是通过PCB成品板501上第一信号线A′B′的终点B′,从目标信号线AB的起点A向所述目标信号线发送的。
本发明实施例在确定串扰信号时,在所述目标信号线上任选一点作为触发源点,并在所述触发源点采集所述电信号的波形;以及在所述串扰测试线上选取一点作为串扰测试点,并采集所述串扰测试点对应的至少一个波形。
实施中,可以采用示波器的两个通道分别采集触发源点处电信号的波形,以及串扰测试点的波形。
需要说明的是,由于串扰测试点处会受到除目标信号线上的电信号之外的其他外界干扰,因此,在采集串扰测试点的波形时,会采集到至少一个波形。
本发明实施例在串扰测试线上选取串扰测试点时,可以根据在目标信号线上选取的触发源点,在串扰测试线上选择与触发源点在垂直方向对齐的点作为串扰测试点,或者选取除与触发源点在垂直方向对齐的点之外的其他点作为串扰测试点。
一、在串扰测试线上选择与触发源点在垂直方向对齐的点作为串扰测试点时,根据触发源点对应的电信号的波形,从串扰测试点对应的至少一个波形中选取出与该电信号的波形相位相同的波形,将与该电信号的波形相位相同的波形作为串扰信号的波形。
由于本发明实施例的触发源点和串扰测试点在两个平行走线的垂直方向上对齐,触发源点处电信号的波形与串扰测试点处串扰信号的波形相位相同。
如图6所示,在目标信号线AB上任选一点C作为触发源点,在串扰测试线的选取与C点在垂直方向对齐的D点作为串扰测试点。采集触发源点C点的波形,其中C点的波形为目标信号线上电信号在C点的波形;采集串扰测试点D点的波形,其中D点对应至少一个波形。在确定串扰信号时,从D点对应的至少一个波形中选取出与C点波形相位相同的波形,该选取出的波形即为串扰信号的波形。
二、在选取除与触发源点在垂直方向对齐的点之外的其他点作为串扰测试点时,本发明实施例采用下列方式从串扰测试点对应的至少一个波形中选取出串扰信号的波形:
可选的,根据所述触发源点在所述目标信号线上的位置,以及所述串扰测试点在所述串扰测试线上的位置,确定所述触发源点对应的电信号的波形与所述串扰测试点对应的所述串扰信号的波形之间的相位差;根据所述相位差,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出所述串扰信号的波形。
由于本发明实施例触发源点在目标信号线上的位置,与串扰测试点在串扰测试线上的位置并非是垂直方向对齐,因此,触发源点对应的电信号的波形,与串扰测试点对应的串扰信号的波形之间存在相位差。
其中,根据所述触发源点在所述目标信号线上的位置,以及所述串扰测试点在所述串扰测试线上的位置,确定所述触发源点对应的电信号的波形与所述串扰测试点对应的所述串扰信号的波形之间的相位差,采用现有技术的方法,在此不再详细赘述。
如图6所示,在目标信号线AB上任选一点C作为触发源点,在串扰测试线的选取与E点作为串扰测试点。采集触发源点C点的波形,其中C点的波形为目标信号线上电信号在C点的波形;采集串扰测试点E点的波形,其中E点对应至少一个波形。在确定串扰信号时,由于触发源点C点在目标信号线上的位置,与串扰测试点E点在串扰测试线上的位置并非是垂直方向对齐,因此,触发源点C点对应的电信号的波形,与串扰测试点E点对应的串扰信号的波形之间存在相位差。根据触发源点C点在目标信号线上的位置,与串扰测试点E点在串扰测试线上的位置,确定出触发源点C点对应的电信号的波形,与串扰测试点E点对应的串扰信号的波形之间的相位差Δφ,根据触发源点C点对应的电信号的波形的相位,从E点对应的至少一个波形中选取出与C点波形相位相差Δφ的波形,该选取出的波形即为串扰信号的波形。
本发明实施例在确定出信号线间的串扰信号后,还需要对确定出的串扰信号进行分析。
可选的,根据所述串扰信号的波形,判断所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号是否满足设计要求;若所述串扰信号的波形的幅度值不大于预设值,则确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号满足设计要求;若所述串扰信号的波形的幅度值大于预设值,则确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号不满足设计要求。
需要说明的是,上述根据串扰信号的幅度值判断目标信号线与串扰测试线之间的串扰信号是否满足设计要求的方法只是对本发明实施例的举例说明,任何能够根据串扰信号判断目标信号线与串扰测试线之间的串扰信号是否满足设计要求的方法均适用于本发明。
如图7所示,本发明实施例确定信号线间串扰信号的方法的整体流程图:
步骤701、从所述目标信号线的起点向所述目标信号线的终点传输第一测试信号;
步骤702、在所述目标信号线的起点采集从所述目标信号线的终点返回的第一反射信号的波形;
步骤703、根据所述第一测试信号的波形与所述第一反射信号的波形,确定所述目标信号线自身的阻抗值,并将所述目标信号线自身的阻抗值作为第一阻抗值;
步骤704、从电阻网络单元中选择阻抗值为所述第一阻抗值的第一负载,并为所述目标信号线的终点连接所述第一负载;
步骤705、从所述串扰测试线的起点向所述串扰测试线的终点传输第二测试信号;
步骤706、在所述串扰测试线的起点采集从所述串扰测试线的终点返回的第二反射信号的波形;
步骤707、根据所述第二测试信号的波形与所述第二反射信号的波形,确定所述串扰测试线自身的阻抗值,并将所述串扰测试线自身的阻抗值作为第二阻抗值;
步骤708、从所述电阻网络单元中选择两个阻抗值为所述第二阻抗值的第二负载,并为所述串扰测试线的起点和终点各连接一个所述第二负载;
步骤709、从所述目标信号线的起点,向所述目标信号线发送电信号,其中所述电信号是通过所述待测PCB裸板对应的PCB成品板上的第一信号线,从所述目标信号线的起点向所述目标信号线发送的;
步骤710、在所述目标信号线上任选一点作为触发源点,并在所述触发源点采集所述电信号的波形;以及在所述串扰测试线上选取一点作为串扰测试点,并采集所述串扰测试点对应的至少一个波形;
步骤711、根据所述触发源点在所述目标信号线上的位置,以及所述串扰测试点在所述串扰测试线上的位置,确定所述触发源点对应的电信号的波形与所述串扰测试点对应的所述串扰信号的波形之间的相位差;
步骤712、根据所述相位差,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出所述串扰信号的波形;
步骤713、判断所述串扰信号的波形的幅度值是否大于预设值,若是执行步骤714,若否,执行步骤715;
步骤714、确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号不满足设计要求;
步骤715、确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号满足设计要求。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种确定信号线间串扰信号的系统,由于该系统解决问题的原理与本发明实施例确定信号线间串扰信号的方法相似,因此该系统的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
如图8所示,本发明实施例的一种确定信号线间串扰信号的系统,该系统包括:待测PCB裸板801、串扰信号检测装置802;
所述串扰信号检测装置802,用于为所述待测PCB裸板801上的目标信号线的终点连接阻抗值为第一阻抗值的第一负载,以及为串扰测试线的起点和终点均连接阻抗值为第二阻抗值的第二负载;并且采集所述目标信号线上触发源点的电信号的波形,以及采集串扰测试线上串扰测试点对应的至少一个波形;并根据所述触发源点对应的电信号的波形,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出串扰信号的波形;
其中,所述第一阻抗值为所述目标信号线自身的阻抗值,所述第二阻抗值为所述串扰测试线自身的阻抗值。
可选的,如图9所示,本发明实施例的串扰信号检测装置802包括阻抗测试单元901、控制单元902和阻抗单元903;
阻抗测试单元901,用于确定待测PCB裸板801上的目标信号线对应的第一阻抗值,以及确定串扰信号线对应的第二阻抗值;
控制单元902,用于从与所述控制单元连接的所述阻抗单元903中选择阻抗值为所述第一阻抗值的第一负载,以及阻抗值为所述第二阻抗值的第二负载。
实施中,通过阻抗测试单元901确定第一阻抗值:
可选的,如图10所示,本发明实施例的阻抗测试单元901具体包括:发送模块9011、采集模块9012和分析模块9013;
发送模块9011具体用于:从所述目标信号线的起点向所述目标信号线的终点传输第一测试信号;
所述采集模块9012具体用于:在所述目标信号线的起点采集从所述目标信号线的终点返回的第一反射信号的波形;
所述分析模块9013具体用于:根据所述第一测试信号的波形与所述第一反射信号的波形,确定所述目标信号线自身的阻抗值,并将所述目标信号线自身的阻抗值作为第一阻抗值。
具体的,分析模块9013根据第一反射信号的波形的幅度值,以及第一反射信号的波形与第一测试信号的波形的相位差,确定第一阻抗值。
可选的,第一测试信号为阶跃信号。
下面结合附图详细说明阻抗测试单元901确定第一阻抗值的步骤:
如图11A所示,将目标信号线的起点A与阻抗测试单元901的发送模块9011连接,从目标信号线的起点A向目标信号线的终点B传输第一测试信号;将阻抗测试单元901的采集模块9012与目标信号线的起点A连接,用于在点A采集从点B返回的第一反射信号的波形;阻抗测试单元901的分析模块9013根据根据第一反射信号的波形的幅度值,以及第一反射信号的波形与第一测试信号的波形的相位差,确定第一阻抗值。
或者,如图11B所示,将目标信号线的终点B与阻抗测试单元901的发送模块9011连接,从目标信号线的终点B向目标信号线的起点A传输第一测试信号;将阻抗测试单元901的采集模块9012与目标信号线的终点B连接,用于在终点B采集从起点A返回的第一反射信号的波形;阻抗测试单元901的分析模块9013根据根据第一反射信号的波形的幅度值,以及第一反射信号的波形与第一测试信号的波形的相位差,确定第一阻抗值。
实施中,通过阻抗测试单元901确定第二阻抗值:
可选的,所述发送模块9011,还用于从所述串扰测试线的起点向所述串扰测试线的终点传输第二测试信号;
所述采集模块9012,还用于在所述串扰测试线的起点采集从所述串扰测试线的终点返回的第二反射信号的波形;
所述分析模块9013,还用于根据所述第二测试信号的波形与所述第二反射信号的波形,确定所述串扰测试线自身的阻抗值,并将所述串扰测试线自身的阻抗值作为第二阻抗值。
具体的,分析模块9013根据第二反射信号的波形的幅度值,以及第二反射信号的波形与第二测试信号的波形的相位差,确定第二阻抗值。
可选的,第二测试信号为阶跃信号。
下面结合附图详细说明阻抗测试单元901确定第二阻抗值的步骤:
如图12A所示,将串扰测试线的起点M与阻抗测试单元901的发送模块9011连接,从串扰测试线的起点M向串扰测试线的终点N传输第二测试信号;将阻抗测试单元901的采集模块9012与串扰测试线的起点M连接,用于在起点M采集从终点N返回的第二反射信号的波形;阻抗测试单元901的分析模块9013根据第二反射信号的波形的幅度值,以及第二反射信号的波形与第二测试信号的波形的相位差,确定第二阻抗值。
或者,如图12B所示,将串扰测试线的终点N与阻抗测试单元901的发送模块9011连接,从串扰测试线的终点N向串扰测试线的起点M传输第二测试信号;将阻抗测试单元901的采集模块9012与串扰测试线的终点N连接,用于在终点N采集从起点M返回的第二反射信号的波形;阻抗测试单元901的分析模块9013根据第二反射信号的波形的幅度值,以及第二反射信号的波形与第二测试信号的波形的相位差,确定第二阻抗值。
本发明实施例的阻抗单元903包括第一端口、第二端口和第三端口;
可选的,阻抗单元903的第一端口与所述目标信号线的起点连接,所述阻抗单元903的第二端口与所述串扰测试线的起点连接,所述阻抗单元903的第三端口与所述串扰测试线的终点连接;
相应的,由于串扰测试线的起点和终点均需要连接第二负载,控制单元902从阻抗单元903中需要选择两个阻抗值为第二阻抗值的第二负载。
所述控制单元902还用于:
将所述第一负载与所述阻抗单元903的第一端口连接;将一个第二负载与所述阻抗单元的第二端口连接,并将另一个第二负载与所述阻抗单元的第三端口连接。
本发明实施例的第一负载和第二负载由阻抗单元903中包括的多个电阻单元提供。
具体的,在控制单元902从阻抗单元903中选择阻抗值为所述第一阻抗值的第一负载,以及从阻抗单元903中选择两个阻抗值为所述第二阻抗值的第二负载时,控制单元902将第一电阻单元9031作为第一负载,以及将第二电阻单元9032和第三电阻单元9033均作为第二负载。
可选的,如图13所示,阻抗单元903具体包括与所述第一端口连接的第一电阻单元9031、与所述第二端口连接的第二电阻单元9032、和与所述第三端口连接的第三电阻单元9033;其中,所述第一电阻单元9031、所述第二电阻单元9032和所述第三电阻单元9033均为N个并联电阻构成的电阻单元,每一个电阻的一端串联一个开关,另一端接地,并且每个电阻单元中的N个开关均与所述控制单元902连接,N为正整数;
基于如图13所示的连接关系,控制单元902具体用于:
通过控制第一电阻单元9031中每一个开关,将所述第一电阻单元9031的阻抗值调整为所述第一阻抗值;通过控制第二电阻单元9032中每一个开关,将所述第二电阻单元9032的阻抗值调整为所述第二阻抗值;通过控制第三电阻单元9033中每一个开关,将所述第三电阻单元9033的阻抗值调整为所述第二阻抗值。
由于本发明实施例确定的是待测PCB裸板801上目标信号线与串扰测试线之间的串扰信号,因此需要为目标信号线提供电信号。本发明实施例提供电信号的装置可以为阻抗测试单元901中的发送模块9011,或者本发明实施例采用独立的供电装置,下面分别进行说明。
一、使用阻抗测试单元中的发送模块为提供目标信号线电信号。
可选的,所述发送模块9011还用于:
从所述目标信号线的起点,向所述目标信号线发送电信号。
为了模拟出待测PCB裸板801上的目标信号线的真实工作场景,可选的,发送模块9011在目标信号线上传输的电信号为待测PCB裸板801对应的PCB成品板在正常工作状态下所述目标信号线上传输的电信号;
其中,所述PCB成品板为与所述待测PCB裸板801布局布线设计相同,并且焊接除所述目标信号线终点连接的元器件之外的所有元器件的PCB。
如图14所示,待测PCB裸板801上目标信号线为AB,其中A为目标信号线的起点,B为目标信号线的终点;将发送模块9011与目标信号线的起点A连接,发送模块9011通过A点向目标信号线上传输电信号,并且该电信号为待测PCB裸板801对应的PCB成品板在正常工作状态下所述目标信号线上传输的电信号。
需要说明的是,本发明实施例使用串扰信号检测装置802时分为两个过程,分别为确定阻抗值的过程,以及确定串扰信号的过程;阻抗测试单元901在确定出第一阻抗值和第二阻抗值之后,断开发送模块9011、采集模块9012与目标信号线的连接,以及断开发送模块9011、采集模块9012与串扰测试线的连接。
二、采用独立的供电装置为目标信号线提供电信号:
如图15所示,本发明实施例还包括供电装置1501,待测PCB裸板801上目标信号线为AB,其中A为目标信号线的起点,B为目标信号线的终点;供电装置1501与目标信号线的起点A连接,通过A点向目标信号线上传输电信号。
可选的,目标信号线上传输的电信号为待测PCB裸板801对应的PCB成品板在正常工作状态下所述目标信号线上传输的电信号。
需要说明的是,本发明实施例的供电装置1501可以为现有技术中任一能够产生电信号的装置,本发明实施例对供电装置1501的类型不做限定,任何能够产生电信号的装置均适用于本发明。
可选的,本发明实施例选用与待测PCB裸板801对应的正常工作状态下的PCB成品板作为供电装置。
具体的,所述PCB成品板上的第一信号线的终点与所述目标信号线的起点电连接,用于从所述目标信号线的起点,向所述目标信号线发送电信号;
其中,所述PCB成品板为与所述待测PCB裸板801布局布线设计相同,并且焊接除所述目标信号线终点连接的元器件之外的所有元器件的PCB;所述第一信号线在所述PCB成品板上的位置,与所述目标信号线在所述待测PCB裸板801上的位置相同;并且该PCB成品板作为供电装置时需要处于正常工作状态下。
实施中,选取一块待测PCB裸板801对应的PCB成品板,该PCB成品板与待测PCB裸板801的布局布线设计完全相同,并且PCB成品板上已焊接除所述目标信号线终点连接的元器件之外的所有所需的元器件,该PCB成品板上电后即可进行正常运行并实现正常功能。
本发明实施例在确定串扰信号时,在所述目标信号线上任选一点作为触发源点,并在所述触发源点采集所述电信号的波形;以及在所述串扰测试线上选取一点作为串扰测试点,并采集所述串扰测试点对应的至少一个波形。
实施中,可以直接使用阻抗测试单元901中的采集模块9012采集触发源点和串扰测试点的波形,或者采用示波器采集触发源点和串扰测试点的波形,下面分别进行说明。
一、使用采集模块采集波形:
可选的,所述采集模块9012还用于:
在所述目标信号线上的触发源点采集所述电信号的波形,以及在所述串扰测试线上的串扰测试点采集所述串扰测试点对应的至少一个波形;其中,所述触发源点为在所述目标信号线上任选的一点,所述串扰测试点为在所述串扰测试线上选取的一点。
在使用采集模块9012采集到触发源点和串扰测试点的波形后,所述分析单元9013还用于:
根据所述触发源点对应的电信号的波形,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出串扰信号的波形;其中所述串扰信号是所述电信号在所述目标信号线与所述串扰测试线之间产生的。
由于串扰测试点处会受到除目标信号线上的电信号之外的其他外界干扰,因此,在采集串扰测试点的波形时,会采集到至少一个波形。
所述分析单元9013具体用于:
根据所述触发源点在所述目标信号线上的位置,以及所述串扰测试点在所述串扰测试线上的位置,确定所述触发源点对应的电信号的波形与所述串扰测试点对应的所述串扰信号的波形之间的相位差;根据所述相位差,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出所述串扰信号的波形。
需要说明的是,分析单元9013根据所述触发源点在所述目标信号线上的位置,以及所述串扰测试点在所述串扰测试线上的位置,确定所述触发源点对应的电信号的波形与所述串扰测试点对应的所述串扰信号的波形之间的相位差,采用现有技术的方法,在此不再详细赘述。
可选的,在串扰测试线上选取串扰测试点时,根据在目标信号线上选取触发源点,在串扰测试线上选择与触发源点在垂直方向上对齐的点作为串扰测试点。
需要说明的是,在触发源点与串扰测试点在垂直方向上对齐时,在触发源点采集到的电信号的波形,与在串扰测试点采集到的串扰信号的波形相位相同。根据触发源点的电信号的波形,与在串扰测试点的串扰信号的相位相同的原则,很容易从串扰测试点对应的至少一个波形中选取出串扰信号的波形。
在确定出信号线间的串扰信号后,所述分析模块9013还用于:
根据所述串扰信号的波形,判断所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号是否满足设计要求;若所述串扰信号的波形的幅度值不大于预设值,则确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号满足设计要求;若所述串扰信号的波形的幅度值大于预设值,则确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号不满足设计要求。
二、使用示波器采集波形:
实施中,采用示波器的两个通道分别采集触发源点处电信号的波形,以及串扰测试点处的波形。
由于串扰测试点处会受到除目标信号线上的电信号之外的其他外界干扰,因此,在采集串扰测试点处的波形时,会采集到至少一个波形。
在采用示波器采集触发源点和串扰测试点对应的波形时,需要满足以下条件:
串扰测试线上的串扰测试点,与目标信号线上的触发源点在垂直方向上对齐。
在采用示波器的两个通道分别采集触发源点处电信号的波形,以及串扰测试点处的波形时,由于串扰测试线上的串扰测试点,与目标信号线上的触发源点在垂直方向上对齐,因此通过示波器采集到的触发源点处电信号的波形,与串扰测试点处的串扰信号的波形相位相同,通过人工方式从串扰测试点对应的至少一个波形中选取出串扰信号的波形。
在确定出信号线间的串扰信号后,通过在示波器观察串扰信号的波形的幅度值是否大于预设值的方式,判断目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号是否满足设计要求;若所述串扰信号的波形的幅度值不大于预设值,则确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号满足设计要求;若所述串扰信号的波形的幅度值大于预设值,则确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号不满足设计要求。
如图16所示,本发明实施例还提供一种利用上述确定信号线间串扰信号的系统确定串扰信号的方法:
步骤1601、将所述目标信号线的终点与所述阻抗单元的第一端口连接;以及将所述串扰测试线的起点与阻抗单元的第二端口连接,将所述串扰测试线的终点与阻抗单元的第三端口连接;
步骤1602、将所述目标信号线的起点与所述阻抗测试单元的发送模块连接,以通过所述目标信号线的起点,向所述目标信号线发送电信号;
步骤1603、在所述目标信号线上任选一点作为触发源点,并将所述触发源点与所述阻抗测试单元的采集模块连接,用以在所述触发源点采集所述电信号的波形;以及在所述串扰测试线上选取一点作为串扰测试点,并将所述串扰测试点与所述阻抗测试单元的采集模块连接,用以采集所述串扰测试点对应的至少一个波形;
步骤1604、根据所述触发源点对应的电信号的波形,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出所述串扰信号的波形。
其中,根据下列方式从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出所述串扰信号的波形:
根据所述触发源点在所述目标信号线上的位置,以及所述串扰测试点在所述串扰测试线上的位置,确定所述触发源点对应的电信号的波形与所述串扰测试点对应的所述串扰信号的波形之间的相位差;根据所述相位差,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出所述串扰信号的波形。
需要说明的是,若串扰测试线上的串扰测试点,与目标信号线上的触发源点在垂直方向上对齐,则触发源点对应的电信号的波形与所述串扰测试点对应的所述串扰信号的波形之间的相位差为零。
本发明实施例在确定出信号线间的串扰信号后,还需要对确定出的串扰信号进行分析。
可选的,根据所述串扰信号的波形,判断所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号是否满足设计要求;若所述串扰信号的波形的幅度值不大于预设值,则确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号满足设计要求;若所述串扰信号的波形的幅度值大于预设值,则确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号不满足设计要求。
需要说明的是,上述根据串扰信号的幅度值判断目标信号线与串扰测试线之间的串扰信号是否满足设计要求的方法只是对本发明实施例的举例说明,任何能够根据串扰信号判断目标信号线与串扰测试线之间的串扰信号是否满足设计要求的方法均适用于本发明。
如图17所示,本发明实施例利用上述确定信号线间串扰信号的系统确定串扰信号的方法整体流程图:
步骤1701、将所述目标信号线的终点与所述阻抗单元的第一端口连接;以及将所述串扰测试线的起点与阻抗单元的第二端口连接,将所述串扰测试线的终点与阻抗单元的第三端口连接;
步骤1702、将所述目标信号线的起点与所述阻抗测试单元的发送模块连接,以通过所述目标信号线的起点,向所述目标信号线发送电信号;
步骤1703、在所述目标信号线上任选一点作为触发源点,并将所述触发源点与所述阻抗测试单元的采集模块连接,用以在所述触发源点采集所述电信号的波形;以及在所述串扰测试线上选取一点作为串扰测试点,并将所述串扰测试点与所述阻抗测试单元的采集模块连接,用以采集所述串扰测试点对应的至少一个波形;
步骤1704、根据所述触发源点在所述目标信号线上的位置,以及所述串扰测试点在所述串扰测试线上的位置,确定所述触发源点对应的电信号的波形与所述串扰测试点对应的所述串扰信号的波形之间的相位差;
步骤1705、根据所述相位差,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出所述串扰信号的波形。
步骤1706、判断串扰信号的波形的幅度值是否大于预设值,若是,执行步骤1707,若否,执行步骤1708;
步骤1707、确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号不满足设计要求;
步骤1708、确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号满足设计要求。
以上参照示出根据本发明实施例的方法、装置(系统)和/或计算机程序产品的框图和/或流程图描述本发明。应理解,可以通过计算机程序指令来实现框图和/或流程图示图的一个块以及框图和/或流程图示图的块的组合。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机的处理器和/或其它可编程数据处理装置,以产生机器,使得经由计算机处理器和/或其它可编程数据处理装置执行的指令创建用于实现框图和/或流程图块中所指定的功能/动作的方法。
相应地,还可以用硬件和/或软件(包括固件、驻留软件、微码等)来实施本发明。更进一步地,本发明可以采取计算机可使用或计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式,其具有在介质中实现的计算机可使用或计算机可读程序代码,以由指令执行系统来使用或结合指令执行系统而使用。在本发明上下文中,计算机可使用或计算机可读介质可以是任意介质,其可以包含、存储、通信、传输、或传送程序,以由指令执行系统、装置或设备使用,或结合指令执行系统、装置或设备使用。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (19)

1.一种确定信号线间串扰信号的方法,其特征在于,该方法包括:
为待测印刷电路板PCB裸板上的目标信号线的终点连接阻抗值为第一阻抗值的第一负载,以及为串扰测试线的起点和终点均连接阻抗值为第二阻抗值的第二负载;所述第一阻抗值为所述目标信号线自身的阻抗值,所述第二阻抗值为所述串扰测试线自身的阻抗值;
从所述目标信号线的起点,向所述目标信号线发送电信号;
在所述目标信号线上任选一点作为触发源点,并在所述触发源点采集所述电信号的波形;以及在所述串扰测试线上选取一点作为串扰测试点,并采集所述串扰测试点对应的至少一个波形;
根据所述触发源点对应的电信号的波形,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出串扰信号的波形。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电信号为所述待测PCB裸板对应的PCB成品板在正常工作状态下所述目标信号线上传输的电信号;
其中,所述PCB成品板为与所述待测PCB裸板布局布线设计相同,并且焊接除所述目标信号线终点连接的元器件之外的所有元器件的PCB。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述为目标信号线的终点连接阻抗值为第一阻抗值的第一负载之前,还包括:
根据下列方式确定所述第一阻抗值:
从所述目标信号线的起点向所述目标信号线的终点传输第一测试信号;
在所述目标信号线的起点采集从所述目标信号线的终点返回的第一反射信号的波形;
根据所述第一测试信号的波形与所述第一反射信号的波形,确定所述目标信号线自身的阻抗值,并将所述目标信号线自身的阻抗值作为第一阻抗值。
4.如权利要求1或3所述的方法,其特征在于,所述为串扰测试线的起点和终点均连接阻抗值为第二阻抗值的第二负载之前,还包括:
根据下列方式确定所述第二阻抗值:
从所述串扰测试线的起点向所述串扰测试线的终点传输第二测试信号;
在所述串扰测试线的起点采集从所述串扰测试线的终点返回的第二反射信号的波形;
根据所述第二测试信号的波形与所述第二反射信号的波形,确定所述串扰测试线自身的阻抗值,并将所述串扰测试线自身的阻抗值作为第二阻抗值。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述电信号是通过所述待测PCB裸板对应的PCB成品板上的第一信号线,从所述目标信号线的起点向所述目标信号线发送的;
其中,所述第一信号线在所述PCB成品板上的位置,与所述目标信号线在所述待测PCB裸板上的位置相同,并且所述第一信号线的终点与所述目标信号线的起点电连接。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述触发源点对应的电信号的波形,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出串扰信号的波形,具体包括:
根据所述触发源点在所述目标信号线上的位置,以及所述串扰测试点在所述串扰测试线上的位置,确定所述触发源点对应的电信号的波形与所述串扰测试点对应的所述串扰信号的波形之间的相位差;根据所述相位差,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出所述串扰信号的波形。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出所述串扰信号的波形之后,还包括:
根据所述串扰信号的波形,判断所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号是否满足设计要求;
若所述串扰信号的波形的幅度值不大于预设值,则确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号满足设计要求;
若所述串扰信号的波形的幅度值大于预设值,则确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号不满足设计要求。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述为目标信号线的终点连接阻抗值为第一阻抗值的第一负载,以及为串扰测试线的起点和终点均连接阻抗值为第二阻抗值的第二负载,包括:
从电阻网络单元中选择阻抗值为所述第一阻抗值的第一负载,并为所述目标信号线的终点连接所述第一负载;以及从所述电阻网络单元中选择两个阻抗值为所述第二阻抗值的第二负载,并为所述串扰测试线的起点和终点各连接一个所述第二负载。
9.一种确定信号线间串扰信号的系统,包括待测印刷电路板PCB裸板,其特征在于,还包括串扰信号检测装置;
所述串扰信号检测装置,用于为所述待测PCB裸板上的目标信号线的终点连接阻抗值为第一阻抗值的第一负载,以及为串扰测试线的起点和终点均连接阻抗值为第二阻抗值的第二负载;并且采集所述目标信号线上触发源点的电信号的波形,以及采集串扰测试线上串扰测试点对应的至少一个波形;并根据所述触发源点对应的电信号的波形,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出串扰信号的波形;
其中,所述第一阻抗值为所述目标信号线自身的阻抗值,所述第二阻抗值为所述串扰测试线自身的阻抗值。
10.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述串扰信号检测装置包括阻抗测试单元、控制单元和阻抗单元;
所述阻抗测试单元,用于确定待测PCB裸板上的目标信号线对应的第一阻抗值,以及确定串扰信号线对应的第二阻抗值;
所述控制单元,用于从与所述控制单元连接的所述阻抗单元中选择阻抗值为所述第一阻抗值的第一负载,以及阻抗值为所述第二阻抗值的第二负载。
11.如权利要求10所述的系统,其特征在于,所述阻抗测试单元具体包括发送模块、采集模块和分析模块;
所述发送模块,用于从所述目标信号线的起点向所述目标信号线的终点传输第一测试信号;
所述采集模块,用于在所述目标信号线的起点采集从所述目标信号线的终点返回的第一反射信号的波形;
所述分析模块,用于根据所述第一测试信号的波形与所述第一反射信号的波形,确定所述目标信号线自身的阻抗值,并将所述目标信号线自身的阻抗值作为第一阻抗值。
12.如权利要求11所述的系统,其特征在于,
所述发送模块,还用于从所述串扰测试线的起点向所述串扰测试线的终点传输第二测试信号;
所述采集模块,还用于在所述串扰测试线的起点采集从所述串扰测试线的终点返回的第二反射信号的波形;
所述分析模块,还用于根据所述第二测试信号的波形与所述第二反射信号的波形,确定所述串扰测试线自身的阻抗值,并将所述串扰测试线自身的阻抗值作为第二阻抗值。
13.如权利要求11所述的系统,其特征在于,所述发送模块还用于:
从所述目标信号线的起点,向所述目标信号线发送电信号。
14.如权利要求13所述的系统,其特征在于,所述电信号为所述待测PCB裸板对应的PCB成品板在正常工作状态下所述目标信号线上传输的电信号;
其中,所述PCB成品板为与所述待测PCB裸板布局布线设计相同,并且焊接除所述目标信号线终点连接的元器件之外的所有元器件的PCB。
15.如权利要求11所述的系统,其特征在于,所述系统还包括PCB成品板;
所述PCB成品板上的第一信号线的终点与所述目标信号线的起点电连接,用于从所述目标信号线的起点,向所述目标信号线发送电信号;
其中,所述PCB成品板为与所述待测PCB裸板布局布线设计相同,并且焊接除所述目标信号线终点连接的元器件之外的所有元器件的PCB;所述第一信号线在所述PCB成品板上的位置,与所述目标信号线在所述待测PCB裸板上的位置相同。
16.如权利要求10所述的系统,其特征在于,所述阻抗单元的第一端口与所述目标信号线的起点连接,所述阻抗单元的第二端口与所述串扰测试线的起点连接,所述阻抗单元的第三端口与所述串扰测试线的终点连接;
所述控制单元还用于:
将所述第一负载与所述阻抗单元的第一端口连接;将所述第二负载分别与所述阻抗单元的第二端口和第三端口连接。
17.如权利要求13或15所述的系统,其特征在于,所述采集模块还用于:
在所述目标信号线上的触发源点采集所述电信号的波形,以及在所述串扰测试线上的串扰测试点采集所述串扰测试点对应的至少一个波形;
所述分析模块还用于:
根据所述触发源点对应的电信号的波形,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出串扰信号的波形。
18.如权利要求17所述的系统,其特征在于,所述分析模块具体用于:
根据所述触发源点在所述目标信号线上的位置,以及所述串扰测试点在所述串扰测试线上的位置,确定所述触发源点对应的电信号的波形与所述串扰测试点对应的所述串扰信号的波形之间的相位差;根据所述相位差,从所述串扰测试点对应的至少一个波形中选取出所述串扰信号的波形。
19.如权利要求17所述的系统,其特征在于,所述分析模块还用于:
根据所述串扰信号的波形,判断所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号是否满足设计要求;若所述串扰信号的波形的幅度值不大于预设值,则确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号满足设计要求;若所述串扰信号的波形的幅度值大于预设值,则确定所述目标信号线与所述串扰测试线之间的串扰信号不满足设计要求。
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